“認(rèn)知沖突”驅(qū)動(dòng)下的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)三步曲

張兵

【關(guān)鍵詞】認(rèn)知沖突 小學(xué)數(shù)學(xué)

課堂教學(xué) 三步曲

【中圖分類號(hào)】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】0450-9889（2015）02A-

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當(dāng)個(gè)體意識(shí)到個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)與環(huán)境或是個(gè)人認(rèn)知結(jié)構(gòu)內(nèi)部不同成分之間的不一致所形成的狀態(tài)稱之為“認(rèn)知沖突”。小學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中一旦學(xué)生已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)與新知之間存在某種差距而導(dǎo)致心理失衡就會(huì)產(chǎn)生“認(rèn)知沖突”。這種不和諧的障礙性沖突，是學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的源泉，它能激發(fā)學(xué)生的探究欲望，促使學(xué)生積極思維，主動(dòng)探尋解決問題的策略，驅(qū)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的養(yǎng)成。如何發(fā)揮“認(rèn)知沖突”的驅(qū)動(dòng)作用，開展“認(rèn)知沖突”驅(qū)動(dòng)下的教學(xué)，筆者在多年的教學(xué)實(shí)踐中探索出如下“三步曲”。

一、設(shè)置認(rèn)知沖突，驅(qū)動(dòng)探究欲望

設(shè)置認(rèn)知沖突是“三步曲”的第一步，也是關(guān)鍵的一步?！八季S自驚奇和疑問開始”，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到認(rèn)知沖突時(shí)會(huì)產(chǎn)生“憤、悱”心理，疑問的交叉點(diǎn)會(huì)讓學(xué)生的思維狀態(tài)越發(fā)活躍。教學(xué)時(shí)教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，依據(jù)兒童的學(xué)習(xí)特征，精心制造懸念，設(shè)置認(rèn)知沖突，讓學(xué)生感到好奇、神秘，促使學(xué)生在不平衡狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)探究欲望，主動(dòng)地投入探究學(xué)習(xí)。

如蘇教版五年級(jí)上冊(cè)《負(fù)數(shù)的初步認(rèn)識(shí)》一課，是學(xué)生在小學(xué)階段首次接觸并認(rèn)識(shí)負(fù)數(shù)。為了引發(fā)學(xué)生對(duì)“負(fù)數(shù)”這個(gè)陌生的數(shù)學(xué)概念產(chǎn)生探究的興趣，筆者精心設(shè)置了認(rèn)知沖突，給“負(fù)數(shù)”蒙上一層神秘的色彩。上課時(shí)，筆者給每個(gè)學(xué)生發(fā)了一支溫度計(jì)，說：“溫度計(jì)是我們科學(xué)課上經(jīng)常使用的一種儀器，同學(xué)們對(duì)它一定很熟悉吧，今天我們不用它來測量溫度，而是利用它來幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)?！甭犂蠋熯@么一說，學(xué)生臉上立刻露出疑惑之色：“溫度計(jì)不就是用來測量溫度的嗎，怎么還能幫助我們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)？”接著筆者要求學(xué)生細(xì)心觀察溫度計(jì)，說說發(fā)現(xiàn)了什么？在匯報(bào)時(shí)，有一個(gè)學(xué)生說：“溫度計(jì)中間是空心的，里面裝著一些紅色的液體?！边€有一個(gè)學(xué)生說：“溫度計(jì)上刻有一些數(shù)字?！惫P者馬上接著這個(gè)學(xué)生的話追問：“都有哪些數(shù)？我們叫它們什么數(shù)？”有學(xué)生馬上說：“溫度計(jì)上有0、10、20、30、40、50，這些數(shù)都是自然數(shù)?！惫P者繼續(xù)問道：“數(shù)字0在溫度計(jì)的什么位置？0的上面和下面都有這樣的一些數(shù)，這些數(shù)表示的意義都一樣嗎？”“溫度計(jì)上還有一種數(shù)，正是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，是什么呢？”此時(shí)，學(xué)生滿臉疑問：“溫度計(jì)上就只有這幾個(gè)自然數(shù)呀，到底還有什么數(shù)呢？”他們?cè)械闹R(shí)和即將探究的新知發(fā)生了沖突，也一下子激發(fā)了好奇心，產(chǎn)生了濃厚的探究欲望。

二、“挑撥”認(rèn)知沖突，驅(qū)動(dòng)思維跌宕

認(rèn)知不平衡有利于自我構(gòu)建知識(shí)體系，當(dāng)學(xué)生的習(xí)慣思維方法和教學(xué)思想結(jié)構(gòu)之間發(fā)生矛盾時(shí)，他們的思維平衡被打破，就會(huì)產(chǎn)生“心理缺口”，其思考動(dòng)機(jī)和思維方向就會(huì)即刻調(diào)整，竭力變通突圍。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師要主動(dòng)“挑起事端”，“挑撥”學(xué)生的認(rèn)知沖突，使學(xué)生的思維在沖突中跌宕起伏，從而達(dá)到最佳狀態(tài)。

例如，在教學(xué)六年級(jí)上冊(cè)《百分?jǐn)?shù)的應(yīng)用》時(shí)，筆者出示了一道例題：“東山村去年原計(jì)劃造林16公頃，實(shí)際造林20公頃。實(shí)際造林比原計(jì)劃多百分之幾？”許多學(xué)生一下子有點(diǎn)蒙，因?yàn)樗麄兪状谓佑|百分?jǐn)?shù)應(yīng)用題，新舊知識(shí)上產(chǎn)生沖突，理解上出現(xiàn)困難。于是筆者就啟發(fā)學(xué)生回憶“求一個(gè)數(shù)是另一個(gè)數(shù)的幾分之幾的分?jǐn)?shù)應(yīng)用題的解答方法”和“百分?jǐn)?shù)的意義”。學(xué)生對(duì)這兩個(gè)已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識(shí)掌握得還算不錯(cuò)，回答得非常正確，但是有少數(shù)學(xué)生對(duì)這兩個(gè)知識(shí)之間有何聯(lián)系又發(fā)生認(rèn)知沖突。于是，筆者就根據(jù)題意引導(dǎo)學(xué)生畫出線段圖來進(jìn)一步分析、理解。學(xué)生們終于沖破思維障礙，明白了“實(shí)際造林比原計(jì)劃多百分之幾”就是指“實(shí)際比原計(jì)劃多的占原計(jì)劃的百分之幾”，要先算出“實(shí)際造林比原計(jì)劃多多少公頃”，再用“實(shí)際比原計(jì)劃多的公頃數(shù)除以原計(jì)劃的公頃數(shù)”，就得到“實(shí)際造林比原計(jì)劃多百分之幾”。看著學(xué)生終于明白并化解了認(rèn)知沖突，筆者并不善罷甘休，繼續(xù)制造新的認(rèn)知沖突：“這道題還有別的解答方法嗎？”見學(xué)生思考了許久仍沒有頭緒，筆者提示道：“能否先計(jì)算出實(shí)際造林相當(dāng)于原計(jì)劃的百分之幾？然后……”“然后再用實(shí)際造林是原計(jì)劃造林的百分之幾減去百分之一百，就得到實(shí)際造林比原計(jì)劃多百分之幾?！币粋€(gè)思維敏捷的學(xué)生接著筆者的話茬說道，學(xué)生們很快又找到另外一種解法。他們?cè)凇皼_突”不斷產(chǎn)生和化解的過程中思維“波瀾起伏”“跌宕升騰”。

教師還可以在學(xué)生認(rèn)知的困惑點(diǎn)上挑撥，可以在學(xué)生易錯(cuò)點(diǎn)上挑撥，也可以在學(xué)生思維斷點(diǎn)上挑撥，從而為他們締造新知生長點(diǎn)，使他們認(rèn)知沖突更為強(qiáng)烈，思維跌宕更加猛烈。

三、解決認(rèn)知沖突，驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新精神

學(xué)生是蘊(yùn)藏著無限潛能和活力的生命個(gè)體，我們要把解決認(rèn)知沖突的權(quán)利交給他們，讓他們?cè)谥鲃?dòng)解決認(rèn)知沖突中迸發(fā)活力，積極創(chuàng)新。

如在教學(xué)六年級(jí)下冊(cè)《圓柱的側(cè)面積》一課時(shí)，筆者給學(xué)生展示了一個(gè)側(cè)面貼有一張商標(biāo)紙的圓柱形罐頭盒，并提出一個(gè)問題：工人師傅在制作這張商標(biāo)時(shí)使用了多少商標(biāo)紙？學(xué)生們觀察后發(fā)現(xiàn)這個(gè)罐頭是一個(gè)圓柱體，商標(biāo)紙是一個(gè)曲面，他們只會(huì)計(jì)算平面圖形的面積，這樣，他們?cè)械恼J(rèn)知和所要解決的問題產(chǎn)生了沖突。一個(gè)思維敏捷的學(xué)生說到：“我們可以把它轉(zhuǎn)化為平面圖形來解決?！惫P者接著問：“我們能夠把這個(gè)曲面轉(zhuǎn)化為一個(gè)怎樣的平面？又該如何操作？”學(xué)生說：“我們可以用剪刀沿著商標(biāo)紙的接縫剪開，這樣就變成了長方形。”筆者請(qǐng)?jiān)撋眯〖舻堆刂涌p剪開，商標(biāo)紙馬上變成一張長方形紙，接著，他們又用直尺量出這張長方形商標(biāo)紙的長和寬，很快計(jì)算出商標(biāo)紙的面積。筆者進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生觀察分析這張長方形紙的長和寬與圓柱的關(guān)系，學(xué)生發(fā)現(xiàn)長方形的寬等于圓柱的高，長方形的長等于圓柱的底面周長，長方形的面積等于圓柱的側(cè)面積。這樣，學(xué)生一下子就歸納出圓柱的側(cè)面積計(jì)算方法是“圓柱的底面周長乘高”。為了提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，筆者再次設(shè)置認(rèn)知沖突讓他們解決：“如果這個(gè)圓柱形罐頭原來沒有商標(biāo)紙，請(qǐng)你們?cè)谒膫?cè)面貼上一張商標(biāo)紙，至少需要多大面積的商標(biāo)紙？怎么解決這個(gè)問題？”學(xué)生們的思維再次涌動(dòng)，一個(gè)學(xué)生說：“我們只要測量出這個(gè)罐頭的高和底面周長。”“測量它的高很容易，但是我們?nèi)绾螠y量出它的周長呢？”筆者接著問道?！拔覀兛梢杂脙砂讶浅叩闹苯沁吘o貼桌面并將圓柱形罐頭夾在中間，然后用直尺量出兩把三角尺之間的距離，得到罐頭的底面直徑，再計(jì)算出圓柱的底面周長?！币粋€(gè)學(xué)生回答?！拔覀冞€可以用一根線沿著罐頭側(cè)面繞一圈，然后把線拉直在直尺上量出來，就得到圓柱的底面周長?！笨吹絼?chuàng)新的火花在解決問題沖突中迸發(fā)，筆者伸出大拇指贊揚(yáng)道：“你們真是聰明的孩子！”

學(xué)生們?cè)诮鉀Q認(rèn)知沖突中煥發(fā)出鮮活的生命力，思維得以舒展、個(gè)性得到張揚(yáng)，創(chuàng)造性靈感發(fā)揮得淋漓盡致，創(chuàng)新精神不斷提升。

總之，認(rèn)知沖突是學(xué)生思維的導(dǎo)火索，是一種有益的隱形教學(xué)資源，讓我們致力于“認(rèn)知沖突”驅(qū)動(dòng)教學(xué)，演奏好“三步曲”，使認(rèn)知沖突的課堂成為學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)增長、能力培育、創(chuàng)新精神孕育的搖籃。

（責(zé)編 林 劍）